一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统的制作方法

本发明属于液压控制技术领域，尤其涉及一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统。

背景技术：

液压系统作为立式滚轮中速磨煤机的碾磨压力提供装置，具有占地面积小，提供压力稳定，可提供的加载力等级高等特点并广泛的应用于火力发电、化工、钢厂、矿山等领域中。传统立式滚轮中速磨煤机的液压系统，采用变加载工作方式。即液压系统提供的碾磨压力根据所需出力实时变化，此种工作方式具有适应煤种多，压力调节范围广的优点。

在磨煤机调试及设备运行初期，液压站变加载控制方式调整方便，利于设备调试及设备启动初期，负荷不稳定时，随时对压力进行调整。但在设备运行稳定后，液压系统会在稳定的负荷下常年运行。液压站此时无需频繁调整压力，但液压站电机长期变加载运行，存在阀门堵塞，阀组卡涩、电机烧毁、油泵研磨的风险。一旦液压油站出现问题，如比例阀堵塞、放大版损坏、电机烧毁、油泵损坏、阀门卡死等，会导致磨煤机设备整体停机。

针对上述问题，我们提出了一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统。

技术实现要素：

本发明提供一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统，目的在于实现系统的定变加载模式切换，降低液压的故障率，同时在液压系统出现故障后快速回复，减少维修时间。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统，包括液压油箱，液压油箱上设有两个出油口和七个回油口，两个出油口分别连接作用力油回路和反作用力油回路，液压油箱内设有作用力双联齿轮油泵和反作用力双联齿轮油泵；

作用力油回路包括油泵电机，油泵电机依次经过作用力双联齿轮油泵、作用力定加载安全溢流阀和作用力比例溢流阀连接至作用力电磁换向阀，作用力电磁换向阀分别连接至第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸和液压油箱的回油口；

反作用力回路包括油泵电机，油泵电机依次经过反作用力双联齿轮油泵、反作用力定加载安全溢流阀和反作用力比例溢流阀连接至反作用力电磁换向阀，反作用力电磁换向阀分别连接第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸和液压油箱的回油口。

进一步地，作用力电磁换向阀和反作用力电磁换向阀的出口处分别设有作用力加载压力变送器和反作用力加载压力变送器。

进一步地，作用力电磁换向阀的入口处设有作用力变加载就地压力表和作用力定加载压力变送器。

进一步地，反作用力电磁换向阀的入口处设有反作用力变加载就地压力表和反作用力变加载压力变送器。

进一步地，作用力电磁换向阀还与反作用力电磁换向阀相连并经由双筒过滤器连接至油箱上。

进一步地，第一液压油缸、第二液压油缸和第三液压油缸分别与第一蓄能器、第二蓄能器和第三蓄能器相连接，第一液压油缸、第二液压油缸和第三液压油缸分别与第一泄压安全阀、第二泄压安全阀、第三泄压安全阀相连接。

进一步地，还包括备用电机、备用作用力油泵和备用反作用力油泵23，备用电机通过备用作用力油泵连接至作用力双联齿轮油泵的出口处，备用电机通过备用反作用力油泵连接至反作用力双联齿轮油泵的出口处。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

磨煤机调试及运行初期，采用变加载运行，方便实验及负荷的变化；由于增加了作用力电磁换向阀和反作用力电磁换向阀，待磨煤机负荷稳定，液压站可以通过电磁换向阀来改变压力油的走向，由变加载工作方式切换至定加载的工作方式，通过增加作用力比例溢流阀、反作用力比例溢流阀、作用力变加载就地压力表以及反作用力变加载就地压力表可以实时增、减压力，确保设备的安全稳定运行。定加载时，可以停止油泵电机，液压系统实现自动保压，降低设备的用电量。一旦设备需要进行压力调整，可随时启动油泵电机，将电磁阀切换至变加载工作方式，满足现场各种工况要求。

当液压系统定加载运行时，如果油泵电机继续运行，则油泵打出的液压油会直接返回油箱，此时可以将油泵电机停止，因管路中的油压实现了自保持，也可保证设备的稳定运行。为了避免管路堵塞发生意外，在液压系统中增设第一泄压安全阀、第二泄压安全阀、第三泄压安全阀，确保设备的安全。当系统需要对磨煤机设备进行频繁调整时，液压系统可以在线从定加载工作模式切换至变加载工作模式，操作灵活方便。

当液压系统定加载运行时，通过作用力加载压力变送器、反作用力变加载压力变送器可以实时反馈油管路内的压力，实现油压力在线监测，一旦压力发生泄漏、压力快速变化或压力与曲线对应偏差大于3mpa时，系统可以启动油泵电机并切换电磁换向阀至比例溢流阀，确保设备继续运行。

附图说明

图1为轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统的原理图；

图2为轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统的变加载油路原理图；

图3为轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统的定加载油路原理图；

图4为轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统的双泵形式下定、变加载在线切换液压系统原理图。

其中：1-油泵电机；2-作用力双联齿轮油泵；3-反作用力双联齿轮油泵；4-作用力定加载安全溢流阀；5-反作用力定加载安全溢流阀；6-双筒过滤器；7-反作用比例溢流阀；8-作用力比例溢流阀；9-反作用力变加载就地压力表；10-反作用力变加载压力变送器；11-作用力变加载就地压力表；12-作用力定加载压力变送器；13-作用力电磁换向阀；14-反作用力电磁换向阀；15-反作用力加载压力变送器；16-作用力加载压力变送器；171-第一液压油缸；172-第二液压油缸；173-第三液压油缸；18-液压油箱；191-第一蓄能器；192-第二蓄能器；193-第三蓄能器；201-第一泄压安全阀；202-第二泄压安全阀；203-第三泄压安全阀；21-备用电机；22-备用作用力油泵；23-备用反作用力油泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种轮式中速磨煤机液压定、变加载在线切换系统，包括液压油箱18，液压油箱18上设有两个出油口和七个回油口，两个出油口分别连接作用力油回路和反作用力油回路，液压油箱18内设有作用力双联齿轮油泵2和反作用力双联齿轮油泵3。

作用力油回路包括油泵电机1，油泵电机1依次经过作用力双联齿轮油泵2、作用力定加载安全溢流阀4和作用力比例溢流阀8连接至作用力电磁换向阀13，作用力电磁换向阀13分别连接至第一液压油缸171、第二液压油缸172、第三液压油缸173和液压油箱18的回油口。

反作用力回路包括油泵电机1，油泵电机1依次经过反作用力双联齿轮油泵3、反作用力定加载安全溢流阀5和反作用力比例溢流阀7连接至反作用力电磁换向阀14，反作用力电磁换向阀14分别连接第一液压油缸171、第二液压油缸172、第三液压油缸173和液压油箱18的回油口。

第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173分别与第一蓄能器191、第二蓄能器192和第三蓄能器193相连接，第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173分别与第一泄压安全阀201、第二泄压安全阀202、第三泄压安全阀203相连接。

作用力电磁换向阀13和反作用力电磁换向阀14的出口处分别设有作用力加载压力变送器16和反作用力加载压力变送器15，作用力电磁换向阀13的入口处设有作用力变加载就地压力表11和作用力定加载压力变送器12，反作用力电磁换向阀14的入口处设有反作用力变加载就地压力表9和反作用力变加载压力变送器10。

作用力电磁换向阀13还与反作用力电磁换向阀14相连并经由双筒过滤器6连接至油箱18上。

作为本实施例的进一步选择，本发明还包括备用电机21、备用作用力油泵22和备用反作用力油泵23，备用电机21通过备用作用力油泵22连接至作用力双联齿轮油泵2的出口处，备用电机21通过备用反作用力油泵23连接至反作用力双联齿轮油泵3的出口处。

如图2、图3和图4所示，本发明的使用原理为：

一、磨辊提升过程：磨辊提升过程是磨煤机由停机状态调增至运行前的备用状态，此时启动油泵电机1，油泵电机1带动作用力双联齿轮油泵2、反作用力双联齿轮油泵3运行，作用力比例溢流阀8开度归零，反作用力比例溢流阀7开度50％，此时作用力变加载就地压力表11和作用力定加载压力变送器12显示为零，反作用力变加载就地压力表9和反作用力变加载压力变送器10反馈大于等于2.5mpa，作用力回路的液压油经由作用力电磁换向阀13返回油箱18，反作用力回路液压油经由三分管路分别进入第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173的无杆腔中。

待第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173内的无杆腔行程到位后，将作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14上电，锁定油缸管路中压力，实现定加载在线切换，将系统维持在定加载模式，系统内部压力自保持，作用力双联齿轮油泵2、反作用力双联齿轮油泵3泵出的液压油经由作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14直接返回油箱18。停止油泵电机1，至此磨辊提升过程完毕。

二、磨辊下降过程：磨辊下降过程是磨煤机解除备用状态至停机状态，此时启动油泵电机1，油泵电机1带动作用力双联齿轮油泵2、反作用力双联齿轮油泵3运行，因作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14带电，作用力双联齿轮油泵2、反作用力双联齿轮油泵3泵出的液压油经由电磁换向阀直接返回油箱18，将作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14断电，电磁换向阀油路切换至比例溢流阀回路，将反作用比例溢流阀7开度归零，此时第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173无杆腔因为磨辊及加载架的自重而开始排空，无杆腔内液压油经由双筒过滤器6返回油箱。

待无杆腔行程到位后，停止液压站油泵电机1，至此磨辊下降过程结束。

三、磨辊加载过程：磨辊加载过程为磨煤机从备用位置至正常工作状态的过程。油泵电机1启动，此时，因作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14处于带电位置，故液压油经过电磁换向阀后直接返回油箱18。作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14断电，液压站油路切换回反作用比例溢流阀7、作用比例溢流阀8控制，根据磨煤机给煤量，作用力比例溢流阀8开度由0％增加至30％，第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173的有杆腔开始注入液压油，因作用力油泵功率远高于反作用力油泵，有杆腔压力高于无杆腔压力，油缸活塞下移，活塞连接的拉杆及加载架、磨辊下移，调整比例溢流阀开度，控制作用力比例溢流阀8定于413161，反作用力比例溢流阀7定于313161，此时磨辊处于变加载工况运行。

给作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14上电，油路切换至定加载工况运行，停掉油泵电机1，至此磨辊加载过程结束。

四、磨辊卸载过程：磨辊卸载过程为磨煤机由工作位至备用位的过程。启动油泵电机1，此时油泵电机1带动作用力双联齿轮油泵2、反作用力双联齿轮油泵3运行，但因作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14处于带电状态，液压油直接经过电磁换向阀返回油箱18中。将电磁换向阀断电，液压站在线切换至比例溢流阀控制的变加载模式，将作用力比例溢流阀8开度开至0％，反作用力比例溢流阀7开度至50％，第一液压油缸171、第二液压油缸172和第三液压油缸173的无杆腔内压力增加，有杆腔内液压油经由作用力比例溢流阀8以及双筒过滤器6后返回油箱内。待无杆腔内活塞提升到位后，作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14重新带电，电磁换向阀后油管路保压，定加载运行。停掉液压站加载油泵电机1，至此磨煤机磨辊卸载过程结束。

五、在作用力电磁换向阀13、反作用力电磁换向阀14后设置作用力加载压力变送器16和反作用力加载压力变送器15，确保定加载运行时压力与给煤量曲线对应的压力偏差≤3mpa,当压力偏差过大时，电机自启动且电磁换向阀自动失电，由定加载在线切换至变加载工况，以确保设备安全稳定运行。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。